[发明专利]一种耐磨弯头及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐磨弯头及其制备方法，包括一中空球体以及与中空球体相连通的进料口和出料口，所述进料口和出料口相垂直，并且所述进料口的中心线和所述出料口的中心线分别与所述中空球体的纵向中心线和横向中心线相重合；所述进料口和出料口与所述中空球体的连接处经圆弧过渡。本发明的有益效果在于：通过结构的优化以及制备工艺的改进，可以有效降低颗粒物料对弯头的冲刷磨损，大幅度提高弯头的使用寿命，保证系统长期稳定运行；可应用于气力输送系统中；同时，所述耐磨弯头由于采用一体式铸造成型，制备简单，成本低廉，可以实现大规模的生产。

技术领域

本发明涉及一种耐磨弯头及其制备方法。

背景技术

工业中常利用气力输送系统输送颗粒物料，出于工艺布置及物料输送的需要，系统中往往要用到弯头管件。气力输送系统输送物料的速度一般较大，高速流动的颗粒物料在弯头处要发生变向，由于惯性作用，颗粒物料将直接撞击弯头外侧内壁，造成弯头严重的冲刷磨损，甚至磨穿弯头管壁，导致生产中断，还会污染工作区的环境。目前，一般采取增大弯头弯径比、使用耐磨材料、加大弯头壁厚以及使用一端不通的T型三通管等方法延长弯头使用寿命，但以上措施的耐磨效果并不理想，并且没有从本质解决磨损严重的问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种耐磨弯头及其制备方法，采用一体式铸造成型，制备简单，成本低廉，可以实现大规模的生产。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种耐磨弯头，包括一中空球体以及与中空球体相连通的进料口和出料口，所述进料口和出料口相垂直，并且所述进料口的中心线和所述出料口的中心线分别与所述中空球体的纵向中心线和横向中心线相重合；所述进料口和出料口与所述中空球体的连接处经圆弧过渡。

进一步的，所述中空球体内直径为进料口内直径的2~2.5倍，所述进料口和出料口的内直径相等。

进一步的，所述中空球体、进料口和出料口的内腔表面均喷涂有高硬度耐磨的碳化钨层。

进一步的，所述中空球体、进料口和出料口采用一体铸造成型。

进一步的，所述耐磨弯头的基体材料为304不锈钢，室温下铸造组织为奥氏体单相，各元素组成质量百分比如下：C≤0.08%、Si≤1.0%、Mn≤2.0%、Ni：8.0~11.0%、Cr：18.0~20.0%、S≤0.03%、P≤0.045%，其余为Fe。

本发明还提供一种根据上述所述的耐磨弯头的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：将304不锈钢原材料在中频感应炉中熔炼；

步骤S2：待304不锈钢在中频感应炉中熔化呈钢水后，测定钢水温度；当钢水温度达到1500-1550℃时，加入304不锈钢原材料总质量分数为0.2%的硅钙锰粉末脱氧剂对钢液进行脱氧处理；

步骤S3：再加入造渣剂除去钢液中的杂质，浇注在熔模模壳中，模壳冒口撒上保温剂，铸件放置在空气中冷却；

步骤S4：冷却至室温后将模壳敲下，并清理好弯头铸件内腔表面；

步骤S5：:对弯头内腔表面进行碳化钨耐磨涂层的喷涂。

进一步的，在步骤S1中，所有304不锈钢原材料的熔化前先进行了除油、烘干处理。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明在输送颗粒物料时，先进入弯头的颗粒物料会少量堆积在中空球体中，后进入弯头的颗粒物料在中空球体中速度降低并改变方向。由于耐磨弯头的结构，中空球体内腔中会产生二次流，在二次流的作用下，少量堆积的颗粒物料再短暂的滞留后也会被输送走，从而避免了物料在弯头处的堵塞。根据流体力学连续性原理，流速与管截面积之间有以下关系：（V表示物料流速，S表示管内流道横截面积，下角标1、2代表管内不同位置）